SZENT ISTVÁN EGYETEM ÁLLATORVOS-TUDOMÁNYI KAR ÁLLATHIGIÉNIAI, ÁLLOMÁNY-EGÉSZSÉGTANI ÉS ÁLLATORVOSI ETOLÓGIAI TANSZÉK

SZENT ISTVÁN EGYETEM ÁLLATORVOS-TUDOMÁNYI KAR ÁLLATHIGIÉNIAI, ÁLLOMÁNY-EGÉSZSÉGTANI ÉS ÁLLATORVOSI ETOLÓGIAI TANSZÉK TAKARMÁNYOK MIKOTOXIN SZENNYEZETTSÉGÉNEK VIZSGÁLATA MAGYARORSZÁGON, KÜLÖNÖS TEKINTETTEL AZOK AFLATOXIN-B1, ZEARALENON, T-2 TOXIN, VALAMINT A DEOXINIVALENOL TARTALMÁRA 2013 ÉVBEN. Examination of mycotoxin contamination of feeds in Hungary with a special focus on Aflatoxin-B1, Zearalenon, T-2 toxin and Deoxinivalenol in the year 2013. SZABÓ MIRJAM SZAKDOLGOZAT TÉMAVEZETŐ: Dr. habil. KÖNYVES LÁSZLÓ Ph.D, egyetemi docens 2014

TARTALOMJEGYZÉK BEVEZETÉS... 3. IRODALMI ÁTTEKINTÉS PENÉSZGOMBÁK HATÁSA A TAKARMÁNYOK MINŐSÉGÉRE ÉS AZ ÁLLATI SZERVEZETRE... 4. AFLATOXIN... 6. T-2 TOXIN... 7. DON... 9. F2-TOXIN... 10. A MIKOTOXINOK KIMUTATÁSA... 12. MIKOTOXINOKRA VONTAKOZÓ JOGI SZABÁLYOZÁS... 13. MIKOTOXINOK ELŐFORDULÁSA MAGYARORSZÁGON... 15. MIKOTOXINOK ELLENI VÉDEKEZÉSI LEHETŐSÉGEK... 16. SAJÁT VIZSGÁLATOK ANYAG ÉS MÓDSZER... 21. EREDMÉNYEK... 22. GABONAMAGVAK... 22. TÖMEGTAKARMÁNYOK... 23. TMR... 24. TÁP... 25. MELLÉKTERMÉKEK... 27. KIEGÉSZÍTŐ TAKARMÁNYOK... 38. MEGBESZÉLÉS... 31. ÖSSZEFOGLALÁS... 33. MELLÉKLET SUMMARY... 34. IRODALOMJEGYZÉK... 35. KÖSZÖNETNYÍLVÁNÍTÁS... 45. 2

BEVEZETÉS Gazdasági állatainkat mennyiségileg és minőségileg el kell látni megfelelő minőségű takarmánnyal ahhoz, hogy életben maradjanak, termeljenek, szaporodjanak és utódaikat felneveljék. A takarmányozás az egyik legfontosabb környezeti hatás, amely befolyásolja a gazdasági haszonállatok teljesítményét, hiszen csak a megfelelően táplált, egészséges állatok képesek genetikailag meghatározott tulajdonságaiknak megfelelően termelni. Az állattenyésztés termelési költségeinek 65-70 %-át a takarmányozási költségek teszik ki, így egyértelmű, hogy a takarmányozás a termelés gazdaságosságának meghatározója (RAFAI, et al., 2003a). A takarmány minősége jelentősen függ magától a növénytermesztéstől, a növényvédelemtől, betakarítástól, gépesítéstől, tárolástól és a feldolgozás minőségétől. A nem megfelelő minőségű takarmánnyal történő etetés jelentős gazdasági kárral járhat, beleértve a termelés romlását, a különböző betegségek megjelenésének növelését (MÁTRAI, et al., 2003a). Az állat a takarmány felvétele során nem csak a számára szükséges tápanyagokhoz juthat hozzá, hanem a takarmányon található szaprofita, illetve patogén tulajdonsággal rendelkező mikroorganizmusokat is magához veheti. Ezek a szennyező mikroorganizmusok lehetnek baktériumok, vírusok, gombák, algák, illetve paraziták. A takarmány mikrobás érintettségének mértékét a környezeti hőmérséklet, a vízaktivítás, a ph, az oxigén parciális nyomása, a takarmány kémiai összetétele, betakarítási-tárolási körülmények, és betakarítás előtti események határozzák meg (FEKETE, 2009a). Maga a takarmány-alapanyag kétféleképpen szennyeződhet. Elsődleges szennyezettségről beszélünk, ha a növények a betakarítás előtt szennyeződik, másodlagos a szennyeződés viszont akkor, ha a nem megfelelő betakarítás, feldolgozás, szállítás, tárolás vagy éppen etetés során kerülnek a takarmányra a szennyező mikrobák (MÁTRAI, 2003a). Az elmúlt évtizedekben egyre növekvő probléma a takarmányok penészgombás fertőzöttsége. A takarmányon fejlődő saprophyta, illetve phytopathogén gombák másodlagos anyagcseretermékei a mikotoxinok, melyek jelentősége abban mutatkozik, hogy súlyos akut vagy éppen krónikus egészségkárosító hatásuk lehet, ezáltal komoly gazdasági károkat okozhatnak. A takarmányok mikotoxinszennyezettségének veszélyességét még jobban kiemeli, hogy a mikotoxinok beépülnek a táplálékláncba, így az állati eredetű élelmiszereken keresztül az embert is károsíthatják (LACZAY, 2013). Ezért fontos kiemelni, hogy a 3

takarmányhigiénia fontos részét képezi az élelmiszerhigiéniának és az élelmiszer biztonságnak is. IRODALMI ÁTTEKINTÉS A penészgombák a takarmányok mikrobiális szennyeződésének fő alkotói, melyek jelenlétükkel befolyásolják a takarmány beltartalmi értékeit, emellett az általuk termelt mikotoxinok teljesítménycsökkenést és komoly egészségkárosodást is okozhatnak (MÁTRAI, et al, 2003b). A mikotoxinok fertőzött növényeken fejlődő különböző saprophyta vagy phytopathogén fonalas gombák által termelt másodlagos anyagcsere termékek, melyek általában kis molekulasúllyal és nagy, környezeti hatásokkal szembeni ellenállóképességgel rendelkező szerves anyagok. A mikotoxinok jelenlétét elsősorban a gombafaj, a szubsztrátum és a környezeti körülmények határozzák meg (REISS, et al., 1981). Világviszonylatban a gabonatermelésben leggyakrabban előforduló mikotoxin az aflatoxin, moniliformin, beauvericin, deoxinivalenol és a zearalenon. Magyarországon leggyakrabban előforduló mikotoxinok a Fusarium fajok által termelt trichotecén vázas mikotoxinok, a fumonizinek, valamint a zearalenon, melyeknek állategészségügyi szempontból meghatározó szerepük van (RAFAI, et al., 1998). Komoly problémát jelent, hogy a penészgombák pusztulása után a mikotoxinok továbbra is jelen vannak a takarmányban (SZIGETI, 1997), emiatt raktározott terményekben is megtalálhatók, sőt zsíroldékony tulajdonságuk miatt az olajban is előfordulhatnak. Nagy veszélyt azonban azokra a fajokra jelentenek, melyek takarmányozása gabonára, illetve malomipari melléktermékekre alapozott. PENÉSZGOMBÁK HATÁSA A TAKARMÁNYOK MINŐSÉGÉRE ÉS AZ ÁLLATI SZERVEZETRE A mikotoxinokat termelő penészgombák megtalálhatók talajban, levegőben, természetes vizekben, növényeken, állatok és ember bőrén, nyálkahártyájákon, de előfordulnak mesterséges környezetben is (LANGSETH, et al., 1993). A penészgombák kártétele indirekt, míg az általuk termelt mikotoxinok direkt hatnak az állati szervezetre (KOVÁCS, 2001). A penészgombák gazdasági kártétele jelentős, hiszen már a termőföldön megbetegítik a növényeket, csökkentik a termés mennyiségét, valamint rontják a minőségét. A fertőzött takarmány beltartalmi értékei akár 40-50%-al is csökkenhetnek. Kezdetben a könnyen metabolizálható szénforrások koncentrációja csökken, majd a fehérjék és zsírok bomlása, 4

illetve átalakulása kezdődik meg. A takarmány E-vitamin és béta-karotintartalma 30-70%-al is csökken. A telítetlen zsírsavak gyorsan átesnek a peroxid fázison, a savszám emelkedik. Számos gombafajnak emellett erős a lipáz-aktívítása. A minőségromlás során keletkező peroxidok, savak, jellegzetes szagot, illetve ízt kölcsönöznek a takarmánynak, ami vezethet a takarmány visszautasításához is (MÁTRAI, et al., 2003b). A gombák azonban nem csak toxintermelő képességük, valamint a takarmány minőségromlása miatt okoznak komoly károkat, hanem önmagukban is képesek egészségügyi problémákat okozni, melyet mycosisnak nevezünk. Aspergillus sp. nagy tömegben elszaporodva, lokálisan nagy mennyiségű spóra levegőbe kerülésével erős allergén szereppel bír, számos fajt szemfertőzések patogénjének tartanak, elsősorban keratitist okozva (SAHA, 2006). Fusarium sp. a mikotoxin termelő képességükön kívül komoly problémákat okoznak a fuzario-keratitis, onychomycosis és hyalohyphomycosis okozójaként, utóbbi elsősorban immunhiányos embernél, állatnál. A közel 350 mikotoxint termelő penészgombafajok közül legjelentősebbek az Aspergillus, Penicilium, Fusarium és az Alternaria fajok (TUBOLY, 1998). Szaporodásukat a termesztés és tárolás klimatikus jellemzői, elsősorban a hőmérséklet és a páratartalom, befolyásolják. Ez alapján megkülönböztetünk szántóföldi, illetve raktári penészgombákat. Leggyakoribb szántóföldi penészfajok az Alternaria, Cladosporium, Helmintosporium, Fusarium. Betakarítás után ezek a gombák azonban nem szaporodnak tovább a száradás miatt, hanem a kisebb vízaktivításnál is szaporodni képes úgynevezett raktárgombák jelennek meg. A raktári gombák élettartama hosszabb, így nagyobb kártételt képesek okozni (FEKETE, 2009b). A szaporodás optimális feltételei nem azonosak a toxintermelés optimális feltételeivel. Szaporodásuk és növekedésük során csökken a gazdanövény tápanyagmennyisége, így a romló környezeti feltételek okozta stressz hatására beindulnak a másodlagos anyagcsere folyamatok, melyek során biológiailag aktív termékek, mikotoxinok képződnek. Ezek nem létfeltételei a gombák számára, viszont az adott körülmények között segíthetik a gazdanövénybe jutást, illetve versenyképességet növelik a többi mikroorganizmusokkal szemben (SZIGETI, 1996). A mikotoxinok az állati szervezetbe tápcsatornán, légutakon vagy bőrön keresztül bejutva csökkent teljesítőképességet, megbetegedést, esetleg halált okoznak. A mikotoxikózis a szennyezett takarmányon található fonalas gombák által termelt mikotoxinok okozta akut vagy krónikus lefolyású jellegzetes tünetekkel rendelkező megbetegedés. Általános jellemzői a nehéz felismerés, diagnosztizálás, nem fertőző jelleg, szezonalitás, illetve antibiotikumokkal 5

és más gyógyszerekkel történő kezelés sikertelensége. Fontos, hogy a vizsgálat során a takarmány és a megbetegedés között összefüggéseket bizonyítani kell, a rendelkezésre álló információkat és tüneteket egységében kell vizsgálni (MÁTRAI, et al., 2003b). A takarmányok vizsgálata során számos gombafaj kimutatása lehetséges, azonban figyelembe kell venni, hogy nem mindegyik törzs termel toxinokat. A takarmányból történő gombaspóra kimutatása még nem elégséges a diagnózis felállításához, mivel a mikotoxikózis bizonyításához szükségesek együttesen a klinikai tünetek és a mikotoxinok kimutatása a takarmányból és/vagy a szövetekből. Az is előfordulhat, hogy az adott megbetegedés hátterében nem egy, hanem több mikotoxin is áll. A toxikózis klinikai tüneteinek kialakulása függ az elfogyasztott toxin koncentrációjától, a fogyasztás tartósságától, az adott állatfaj, illetve egyed érzékenységétől, de fontos szerepet játszanak a kórkép kialakításában az egyéb hajlamosító tényezők jelenléte is (WHO, 1998)! AFLATOXIN Manapság a legnagyobb érdeklődésnek kitett raktári penészgombák által termelt mikotoxin, mivel az okozott éves gazdasági kár több mint egy milliárd dolláros az élelmiszer- és a takarmányiparban (WU, 2004). A toxinokat az UV-fényben való fluoreszcenciájuk alapján 2 csoportra osztjuk: B (blue) és G (green) csoport, ez alapján megkülönböztetünk B1, B2, G1, G2 toxinokat (RAFAI, 2003a). Aspergillus flavus B1, illetve B2 toxinokat, míg az Aspergillus parasiticus B1, B2, G1, illetve G2-toxinokat termel. Az összes aflatoxin szint 50-70%-át a B1-toxin teszi ki (COTTY, et al., 1994). Kémiai molekulaszerkezetének alapja kumaringyűrű, mely bifuránnal és pentanongyűrűvel (aflatoxin B1 és B2), illetve bifuránnal és egy hattagú laktongyűrűvel (aflatoxin G1 és G2) kondenzál. Subtrópusi régiókban a kukorica, a földimogyoró és gyapot elsődleges szántóföldi kórokozója, azonban a klímaváltozás miatt előfordulásuk elterjed, így hazánkban elsősorban a kukorica aflatoxin szennyezettsége vált reális kockázattá (KOVÁCS, 2010; DOBOLYI, et al., 2011). Vékonybélen keresztül passzív diffúzióval szívódnak fel. Szarvasmarhákban a B1 és B2 toxinok biotranszformációja során 4- hidroxi-metabolitok keletkeznek, melyeket milk toxinnak, M1 és M2 toxinnak neveznek, ezen kívül azonban más végtermékek is létrejönnek (MCLEAN et DUTTON, 1995). Emlősök szervezetében az adott aflatoxin csoportnak megfelelően aflatoxin P1, illetve aflatoxin Q1 vegyületek jönnek létre (MÉZES, 1997). Epoxidáció során DNS-addukt forma, hidroxiláció során AFB2, AFM1, AFQ1, O-demetiláció során AFP1 jön létre az aflatoxin B1-ből. 6

Bendőben történő redukció során aflatoxikol keletkezik (WANG et al., 1999). Az epoxiddal konjugációs kapcsolatot a glutation-s-transzferáz képes kialakítani, ami hatására AFB1-GSH jön létre, így a metabolit már nem képes reakcióba lépni a szervezettel, és kiválasztó folyamatok révén ürül (BEDARD et MASSEY, 2006). Az epoxid erősen reaktív és a DNS guanin nukleotid N7 pozícióján képez adduktot, ami guanin-timin báziscserét, mutációt, DNS és RNS károsodást okoz, emellett mutációt képes indukálni a p53 gén 249-es kodonján, ami jelentős szerepet játszik a toxin karcinogenezisében (ROBENS et RICHARD, 1992). A Nemzetközi Rákkutató Ügynökség (IARC) 1982-ben az I. kategóriába sorolta, tehát bizonyítottan humán karcinogénnek tekintik az aflatoxin B1-et, de erős citotoxikus hatása is van a májsejtekre! Emlősökben, madarakban, de még halakban is májgyulladást és májdaganat kialakulását idézik elő, ezen kívül mitózisgátló tulajdonságára visszavezethető immunmoduláns és teratogén hatása is van (MILLER et WILSON, 1994). Akut esetben az általános tünetek mellett, mint az étvágytalanság, a kimerültség, rendszerint elpusztulnak az állatok, kórbonctanilag a máj haemorrhágiás nekrózisa mellett megfigyelhető a vese- és a tüdőelváltozások is. Krónikus esetben étvágytalanság, kimerültség, termeléscsökkenés, kórboncanilag májelváltozások dominálnak, mint sárgaság, epeér-proliferáció, centrolobularis és portalis fibrosis, máj daganatos elváltozása, carcinomája, valamint testszerte elszórtan vérzések, illetve testűri folyadék felhalmozódás figyelhető meg. Tartós etetés esetén már kis dózisban immunszupresszív hatásúak, az állatok tápanyag felhasználása csökken, ami következtében a súlygyarapodás a táplálék aflatoxin tartalmának arányában lassul (RAFAI, 2003a). Az aflatoxinok erős mérgek révén komoly közegészségügyi aggályokat vetnek fel, elsősorban a gabonafélék, a mogyorófélék, a hüvelyesek, és a fűszerek fogyasztásával találkozik az ember, azonban a takarmányok B1 szennyezettsége és a tej M1 toxin tartalma között lineáris összefüggés mutatható ki, ezért a tejelő tehenek B1 felvétele maximum 40 mikrogram/nap lehet, hogy ne haladja meg a tej a 0,05 mikrogram/kg M1 határértéket! Az M1 toxin nyers tejben és tejtermékekben viszonylag stabil, pasztőrözéssel nem inaktiválható (LACZAY, 2013). T-2 TOXIN A trichotecénvázas fusariotoxinok csoportjába tartozó mikotoxin egy 15 C-atomból álló láncon egy epoxid gyűrűt, egy olefinkötést a 9. és 10. C-atom között, és egy epoxi gyököt a 12. és 13. C-atomnál tartalmaz. Emiatt nevezik ezeket a vegyületeket 12,13-7

epoxitrichotecéneknek. A trichotecéneket A, B, C és D-alcsoportba osztják kémiai szerkezetük alapján. Az A -alcsoport tekinthető a legnagyobbnak, mely magába foglalja többek között a T-2 toxint is. Mérsékelt égövön a trichotecén vázas mikotoxinok közül leggyakrabban a DON, de a NIV, T2 és HT2 is előfordulhat (APSIMON, et al., 1990). Közel 180 ismert különböző trichotecén mikotoxin közül az egyik legtoxikusabb képviselője a T-2 toxin, melyet elsősorban a Fusarium sporotrichioide és F. poae fajok termelik. Világszerte természetes szennyezőnek számít, mely leggyakrabban a takarmányok alapanyagául szolgáló gabonamagvakban fordul elő (PLACINTA, et al., 1999). Vékonybélen keresztül könnyedén felszívódik, azonban a felvett toxin legnagyobb hányada mégis változatlanul áthalad a bélcsatornán és kiürül. A felszívódott toxinok a máj mikroszomális xenobiotikum enzimrendszer által részben metabolizálódnak, és epén keresztül ürülnek. A T-2 és származékainak toxicitását a 12,13-epoxid, valamint az azokból keletkező oxigéngyökök okozzák, melyek a sejtek membránján lipidperoxidációs folyamatokat indukálnak (MÉZES, et al., 1998). A felszívódott toxin metabolizált HT2-toxin formájában mutatható ki a szövetekben (CONRADY-LORCK, et al., 1998). A toxin szervezeten belüli transzformációja állatfajonként eltérő, baromfi esetén hidrolízis, 3 -hidroxiláció (HOFSTETTER, et al., 2005), sertés esetén hidrolízis, 3 -hidroxiláció, de-epoxidáció, glükuronid-konjugáció, míg szarvasmarha esetén hidrolízis, 3 -hidroxiláció, 7 -hidroxiláció, illetve de-epoxidáció jöhet szóba (PAWLOSKY et MIROCHA, 1984; KIESSLING, 1984). A metabolizációs folyamatok során a zsíroldékony anyamolekulából egyre vízoldékonyabb metabolitok keletkeznek. A T-2 toxin fogyasztása során a bélben károsítva a bélbolyhok villusait, gátolja az aktív transzportot és a diffúziót, aminek következtében a monoszacharidok felszívódása a vékonybélben károsodik (KUMAGAI et SHIMIZU, 1988). Felszívódva gátolja az E-vitamin transzportfolyamatait, csökkentve a vérplazma lipoprotein tartamát (COFFIN et COMBS, 1981). Dermatotoxikus hatása révén szájüregben fekélyek, pörkök, nekrotikus elváltozások keletkeznek (SÁLYI et GLÁVITS, 1995), celluláris immunitásra negatív hatása miatt az állat fogékony a másodlagos fertőzésekre (RICHARD, et al., 1991). Sejtszinten a hatásmechanizmusa a riboszomákon található peptidil-transzferáz enzim gátlása révén akadályozza az aminosavak felvételét, kapcsolódását, ezáltal a fehérjeszintézist is (KIDD, et al., 1995). DNS szintézisét is gátolva apoptózist indukálnak (ROSENSTEIN et LAFARGE- FRAYSSINET, 1983). A vérképző szervek, illetve az immunrendszer kifejezetten érzékeny e toxinra, haemopoetikus őssejtekre citotoxikus hatással van, azonban a fehérvérsejtek és trombociták őssejtjei érzékenyebbek, mint a vörösvérsejtek őssejtjei (HOLLADAY, 1993, 8

1995). A limfoid őssejtek apoptózisa miatt a T-sejtek termelődésének csökkenése, illetve az antitest termelődésének csökkenése tapasztalható (SMITH, et al., 1994). A gyengült immunrendszer miatt kialakult másodlagos fertőzések révén nő a sertésállományokban a sertésdysenteria, illetve baromfi állományokban a Mycoplasma gallisepticum okozta megbetegedések aránya, emellett romlik a gyógyszerekre adott reakciók, a vakcinázásokat követő antitest-termelés hatékonysága (PESTKA et BONDY, 1994). Krónikus toxikózis esetén nő a daganatos megbetegedések előfordulásának kockázata (KUIPER-GOODMAN, 1991). A T-2 toxin membránkárosító hatása olyan összetett folyamatokra vezethető vissza, mely vizsgálatok alapján függetlennek tekinthető a fehérjeszintézis gátló hatásától. Legtöbb esetben a mikotoxinok növelik a szervek, szövetek lipidperoxidációs szintjét, mely a természetes antioxidánsok mennyiségét csökkenti az adott helyeken (BUNNER et MORRIS, 1988). Sertésekben huzamosabb ideig történő etetés során szaporodási zavarokat okoz. Az elsődleges és a harmadlagos tüszők degenerációja, a méh méretének csökkenése, az endometriális mirigyállomány sorvadása miatt csökken vemhesülési arány, ami miatt nő a meddőség miatt selejtezett állatok száma. Tojótyúkoknál jelentős tojástermelési zavar fordul elő, a tojások minősége, beltartalmi értéke romlik, csökken a vitamin, fehérje, kalcium, mangán, réz, vas és lizozim tartalma, a meszes héj elvékonyodik, törékennyé válik, pigmentációs zavar tapasztalható, így ezek összességében csökkentik a tojás kelthetőségét. Embriotoxikus hatással is rendelkezik (MÁTRAI, et al, 2003b). Madarakban tollasodási zavar, súlycsökkenés, szétnövés tapasztalható, továbbá állományszinten nő az elhullások aránya (LEITGEB, et al., 1999). Potenciális veszélyforrás a fogyasztók számára, hogy a hús-, tej-, tojás mennyiségbeli csökkenésén túl minőségbeli romlást is okoznak. DON TOXIN A deoxinivalenol-toxin a leggyakoribb növénypatogén trichotecén vázas fuzariotoxin, B - alcsoport tagjaként kémiailag már rendelkezik keto-csoporttal a 8. C-atomon. Fő termelő fajok a F. culmorum és F. graminearum, melyek közül utóbbi két típusa közül az egyik a DON-toxint, míg másik a NIV-toxint termelik (PERKOWSKI, et al., 1997). Rendkívül ellenálló, hőstabil molekula, így a raktározástól kezdve a feldolgozás során egészen az élelmiszer lánc végéig képes aktív maradni (ROTTER, et al, 1996). Jellemzően genotoxikus, immunszupresszív, teratogén hatással bír, emellett negatívan befolyásolja a szaporodásbiológiai folyamatokat. Toxikokinetikáját tekintve a toxinok abszorpciója gyors és hatékony, a szervezeten belül jól eloszlik, azonban nem akkumulálódik. A toxinokat a máj 9

hidroxiláció révén metabolizálja, mely során a toxikus DON-ból a kevésbé toxikus DOM1 toxin keletkezik. Ez a mechanizmus sertésekben nem eléggé kifejezett, ami miatt ez az állatfaj a toxinra fokozottan érzékeny. Epével és vizelettel gyorsan, tejjel nem választódik ki. Sejtszinten a fehérjeszintézist gátolja, a citokinin szabályozást felborítja, sejtproliferációt megváltoztatja és sejthalálhoz vezet. A fehérjeszintézis akadályozása miatt az agy növeli a triptofán aminosav felvételét, aminek következtében fokozódik a szerotonin termelődés, a medulla oblongata stimulálása, ami feltételezhetően a DON-toxin vagy más néven vomitintoxin okozta hányás, anorexia hátterében áll (RAFAI, 2003b). A csökkent takarmányfelvételben szerepet játszhat a toxin bélnyálkahártyát irritáló hatása is, gyulladást, sőt fekélyképződést is okozhat (TRENHOLM, et al, 1984). Klinikailag hányás, hasmenés, étvágytalanság, súlycsökkenés, illetve egyéb betegségekkel szembeni fogékonyság tapasztalható. Mivel a szervezetben gyorsan metabolizálódnak és rövid időn belül ürülnek, így reziduológiai problémát gyakorlati körülmények között nem okoznak, így állati eredetű élelmiszerrel történő fertőzés közegészségügyi szempontból jelentéktelen (EHLING, et al., 1997). Az ember elsősorban gabonanövények (búza, árpa, rozs, zab, rizs) és azokból készült ételek fogyasztása során fertőződik a toxinnal. F2 TOXIN A zearalenon kémiai szerkezetét tekintve a rezorcilsav laktonja. Származékai a természetben is előforduló alfa-zearalenol, béta-zearalenol, zearalanon, 3 -hidroxi-zearalenon, 8 -hidroxizearalenon, 5-formilzearalenon (SHIER, 1998). Leggyakoribb zearalenont termelő fajok a Fusarium avenacum, F. equisetti, F. graminearum, F. culmorum, F. lateritium, F. oxysporum, F. roseum (BENNET et KLICH, 2003). Szervezetben elsősorban kukorica és búza alapú termékekkel juthat be. Felszívódása gyors, májba kerülve különböző metabolitokká alakul, melyek aztán glükuronsavval konjugálnak. A zearalenon alfa-zearalenon metabolitja négyszer aktívabb az anyamolekulánál, míg a bétazearalenon, mely az alfa sztereoizomere, az anyamolekulával megegyező toxicitású (FRITZPATRICK, et al., 1989). A szövetekben nem kumulálódik, a placentán azonban átjut.. A szervezetből vizelettel, illetve bélsárral eliminálódik, kevesebb, mint 1%-ban azonban tejjel is ürül, ami növeli a közegészségügyi kockázatot. Biológiai hatása igen változatos. A mikotoxin kémiai szerkezete hasonlít az ösztrogénéhez, hatása az ösztrogénével megegyező, sőt olykor erősebb (GROMADZKA, et al., 2008). A sejtmembránokon átjutva képes kötődni a cytosolban található 17-béta-ösztradiol receptorhoz, amivel komplexet képezve bejut a 10

sejtmagba. Specifikus E2 receptorhoz kötődve a gén aktiválódik, ezáltal a fehérjeszintézis fokozódik. Ösztrogén receptorral rendelkező szervekre van hatással - ilyen az endometrium, petefészek, tejmirigy, hypothalamus, hypophisis elülső lebenye és a máj amelyet befolyásol a receptorok száma és eloszlása. Megfigyelhető, hogy a toxinok felerősítik egymás hatását, még súlyosabb szaporodásbiológiai zavarokat okozva (CSEH et KOVÁCS, 2010). A hímivarban elsősorban a Sertoli-sejtek funkciója szenved zavart, csírahámsejtek zsíros degenerációja, interstitialis sejtek megszaporodása figyelhető meg, aminek következtében a spermiogenezis károsodik, az állat infertilis lesz (RUZSAS, et al.,1979). A herék mérete és súlya, a járulékos nemi mirigyek mérete csökken, a spermiogenezis leáll, a libidó, illetve a tesztoszteron csökken, feminizáció, gynecomastia tapasztalható hímivarú állatokban (ETIENNE et DOURMAD, 1994). Az ejakulátum mennyisége ötödére-hatodára csökken. Nőivarú egyedekben a petefészek degenerációja, cisztás elfajulása, magzatelhalás, álivarzás, sertésekben genitáliák ösztrusz-szerű megjelenése figyelhető meg: a hüvely, vulva hyperaemiás, ödémás, a cervix epithelsejtjeinek metapláziája, illetve uterus megnagyobbodása tapasztalható az ödéma, illetve az endometrium hypertrófiája és myometrium hyperpláziája miatt. Végbélelőesés szintén előfordulhat. Jellemző, hogy a petefészek és a méh között a funkcionális aszinkronia következtében a megtermékenyített petesejtek nem képesek beágyazódni az érintett egyedekben, a méh nyálkahártya hámsejtjei elfajulnak, a mirigyek működése elégtelen, így a beágyazódott embriót nem tudja táplálni. Nő a visszaivarzó egyedek száma, romlik a vemhesülési arány, csökken a fialási alomnépesség száma, nő a halvaszületett malacok száma, gyakori az almok szórtsága, emellett tapasztalható a splay-leg szindrómás malacok arányának növekedése. A zearalenon átjutva a placentán, szintén ösztrogénszerű tüneteket (a csecsbimbók és a péra duzzanata, oedemás beszűrődése, majd néhány nap elteltével a csecsbimbók pörkös részleges elhalása) okoz az újszülött, még nem szopott malacokban is (újszülött malacok ösztrogénszindrómája). Ösztrogénfüggő szövetekben nagy a carcinogén és mutagén hatása. Ösztrogénszerű hatásának következtében kialakuló szaporodásbiológiai zavar miatt, reprodukciós teljesítményt csökkentve jelentős gazdasági kárt okoz (MÁTRAI et al., 2003c). A zearalenon további káros hatása a haematoxicitás (MAAROUFI, et al., 1996), genotoxicitás és a mutagén (LIOI, et al., 2004), a hepatotoxikus, illetve a immunotoxikus hatás (ZINEDINE, et al., 2005). 11

A MIKOTOXINOK KIMUTATÁSA A mikotoxinok növényi eredetű takarmányokból, élelmiszerekből történő teljes eliminálása nem lehetséges, ezért fontos a rendszeres ellenőrzés. A takarmánybiztonság élelmiszerbiztonságot is jelent, tehát a takarmánybiztonsági veszélyelemzést (HACCP) élelmiszerbiztonsági szempontok alapján kell végezni. A laboratóriumi elemzés sikerességének komoly akadálya, hogy a mikotoxinok a beltartalmi értékekkel ellenben nem egyenletesen oszlanak el, hanem kisebb területekre koncentrálnak, az úgy nevezett forró foltokban, tehát nehéz igazán reprezentatív mintához jutni. Ahhoz, hogy minél nagyobb eséllyel sikerüljön megfelelő mintát venni az adott mennyiségű és minőségű takarmányból további mikotoxinok utáni vizsgálathoz, a Magyar Takarmánykódex (2004) által előírt körülmények között kell elvégezni. A mikotoxinok mennyiségi és minőségi meghatározására többféle módszer létezik. Ilyen például az 1980-as években jelentős szerephez jutott gázkromatográfia, vagy a mostanában széles körben használt nagyhatékonyságú (intenzív) folyadékkromatográfia (HPLC). A mikotoxin analitikában a legújabb és nagy perspektívákat ígérő irányzat az immunkémiai technika, valamint a biotesztek felhasználása. A mikotoxinok analítikai kimutatására alkalmazott módszereket három nagy csoportra lehet osztani. A kémiai analítikai módszerek közül a leggyakrabban alkalmazott a magas nyomású folyadékkromatográfia, illetve tömegspektrometriával kombinált változata, melyek alkalmasak a mikotoxinok qualitatív és quantitatív meghatározására. A minta adott tulajdonsága segítségével történik a meghatározás, ilyen pl.: a zearalenon és származékai esetén a fluoreszkálás. Másik csoport az immunanalítikai módszerekkel történő kimutatás, mely egy enzimhez kapcsolt immunszorbens vizsgálat. A módszer során az adott mikotoxint egy nagy antigenitással rendelkező vegyülettel, molekulával konjugáltatják, melyet a receptorok felismernek, és kötődésük antitesttermelést indukál (LASZTITY, 1996). Harmadik nagy csoport a biológiai hatásmérés, mely során valamilyen toxikus anyag élőlényekre gyakorolt hatását vizsgáljuk. A vizsgálatok során a különböző szennyezőanyagok koncentrációiban adjuk meg a tesztorganizmusra gyakorolt hatását. A különböző koncentrációk mellett a különböző enzimek aktivításának változása is szolgálhat végpontként (GRUIZ, 2001). A biológiai hatásmérésre számos teszt áll rendelkezésre, ilyenek a prokarióta tesztrendszerek, melyek során a mutagenitást, genotoxicitást (AMES-teszt, SOS-Chromo-teszt) illetve citotoxicitást (Alivibrio fischerii, BLYR teszt) mérünk. A prokarióta tesztrendszerekkel sikeresen meg lehet határozni az aflatoxin-b1, illetve DON-toxin geno-, illetve citotoxicitását (QUILLARDET, et al., 1985). Eukariota tesztrendszerek közül a BLYES/BLYAS tesztek a 12

Saccharomyces cerevisiae élesztőtörzs genetikailag módosított változatát alkalmazzák az ösztrogén/androgén hatás vizsgálatára.. Állatetetési kísérletek során molekuláris genetikai, illetve a célszervre kifejtett hatásokat vizsgáljuk rendszertanilag különböző állatcsoportokban, izolált szervekben vagy természetes állományokban. A vizsgálati eredmény rendszerint valamilyen élettani reakció, szaporodásbiológiai hatás, alaki változás vagy elhullás. Az állatok kezelését és a kísérleti beállításokat EU-s országokban az OECD 407 protokoll ajánlásai alapján végzik (ZELJEZIC, 2006). A Magyar Takarmánykódex Bizottság állásfoglalása szerint a vékonyréteg kromatográfiás módszerek, illetve a rendelkezésre álló ELISA módszerek csak elővizsgálatra (szűrő-, orientáló- és felmérő vizsgálatok) alkalmasak, melynek eredményét indokolt esetben a hivatalos módszerrel kell pontosítani. A mikotoxin szennyezettség megbízható vizsgálatára gázkromatográfiás, illetve nagy hatékonyságú módszereket kell alkalmazni, továbbá elengedhetetlen a vizsgáló laboratóriumok megbízható analitika eljárására vonatkozó akkreditálása (MAGYAR TAKARMÁNYKÓDEX, 2004). A MIKOTOXINOKRA VONATKOZÓ JOGI SZABÁLYOZÁS A nemzeti mikotoxin határértékek meghatározásában a tudományos, toxikológiai ismereteken, nemzetközi ajánlásokon kívül figyelembe kell venni a határérték ellenőrzésére alkalmas mintavételi és analítikai módszerek meglétét, valamint a határérték egészségügyi és gazdasági hatásait. A határértékek nem lehetnek olyan szigorúak, hogy az élelmiszerellátást veszélyeztesse (FAO, 2004). Világszerte a legrészletesebb szabályozást az aflatoxinokra, azon belül is főleg az aflatoxin B1-re dolgoztak ki. A takarmányok aflatoxin B1 szennyezettségének határértékét a 2002/32/EK irányelvei és módosításai határozzák meg az Európai Unióban. 2006/576/EK ajánlásában az Európai Bizottság meghatározta a takarmány-alapanyagokban, illetve takarmánykeverékekben a DON, zearalenon, ochratoxin, illetve a fumonizinek esetén a maximálisan elfogadható koncentrációt. Az uniós határértéket a Magyar Takarmánykódex kötelező alkalmazásáról szóló 44/2003 FVM rendelet 2. melléklete Magyarország teljes mértékben átvette (MAGYAR TAKARMÁNYKÓDEX, 2004). Az 1. táblázat az ajánlásokban szereplő határértékeket tartalmazza aflatoxin B1, DON, valamint zearalenon esetén. 13

1. táblázat Aflatoxin B1, DON, valamint zearalenon esetén meghatározott legnagyobb koncentráció különböző takarmánytípusokban. Nemkívánatos anyag Takarmányozásra szánt termékek Legnagyobb tartalom aflatoxin B1 takarmány-alapanyagok 0,02mg/kg kiegészítő és teljes értékű takarmányok 0,01mg/kg kivéve: tejelő teheneknek és borjaknak, 0,005mg/kg tejelő juhoknak és bárányoknak, tejelő kecskéknek és gidáknak, valamint malacoknak és növendék baromfiknak szánt takarmánykeverékek szarvasmarhának (a tejelő tehenek és a 0,02mg/kg borjak kivételével), juhoknak (a tejelő juhok és a bárányok kivételével), kecskéknek (a tejelő kecskék a gidák kivételével), sertéseknek (a malacok kivételével) és baromfinak (a növendék állatok kivételével) szánt takarmánykeverékek DON takarmány-alapanyag (*) Gabonafélék és gabonakészítmények (**), kivéve a kukorica melléktermékeket 8 Kukorica melléktermékek 12 Kiegészítő- és teljes értékű takarmányok, kivéve: sertéseknek szánt kiegészítő és teljes 0,9 értékű takarmányok borjaknak (< 4 hónap), bárányoknak és 2 gidáknak szánt kiegészítő és teljes értékű takarmányok zearalenon takarmány-alapanyag (*) 2 Gabonafélék és gabonakészítmények (**), kivéve a kukorica melléktermékeket Kukorica melléktermékek 3 Kiegészítő és teljes értékű takarmányok malacoknak és kocasüldőknek (fiatal emsék) szánt kiegészítő és teljesértékű takarmányok tenyészkocáknak és hízósertéseknek szánt kiegészítő és teljesértékű takarmányok borjaknak, tejelő marháknak, juhoknak (beleértve a bárányokat) és kecskéknek (beleértve a gidákat) szánt kiegészítő és teljes értékű takarmányok (NÉBIH, 2012), BIZOTTSÁG AJÁNLÁSA, 2006) 5 0,1 0,25 0,5 14

A jogi szabályozások kialakítása során az egészségügyi kockázatokon kívül a gazdasági, társadalmi, illetve kereskedelmi szempontokat is figyelembe kell venni (SZEITZNÉ SZABÓ et KOVÁCS, 2007). A szabályozás hatásai gazdasági szempontból jelentősek, hiszen a szigorú határértékek betartásához szükséges intézkedések komoly költségekkel járnak, emellett gátolhatják az exportot is. Ezért fontos olyan határértékek meghatározását, melyek védik a lakosságot, de ésszerűen betarthatók, mivel a túl szigorúan meghatározott értékek elviselhetetlen költségeket jelentenek a fejlődő, illetve fejlett országok számára. MIKOTOXINOK ELŐFORDULÁSA MAGYARORSZÁGON 2010. november 26-án Visegrádon a Bioamin Fórumon a Mezőgazdasági Szakigazgatási Hivatal Központ Élelmiszer- és Takarmánybiztonsági Igazgatósága által a Mikotoxinok jelenléte a takarmányokban 2003-2010 című előadásában bemutatott vizsgálati eredmények segítségével a 2003 és 2010. év közötti időintervallumban megfigyelhetjük a takarmányok mikotoxin-szennyezettségének alakulását (BIOAMIN FÓRUM, 2010). A 2. táblázatban a Bioamin Fórumon bemutatott eredményeket láthatjuk, mely mutatja az alaptakarmányok esetén a 2003-tól 2010-ig terjedő vizsgálatok során tapasztalt aflatoxin B1, T-2 toxin, DON, valamint F2-toxin szennyezettségét százalékban. 2. táblázat A Bioamin Fórumon bemutatott alaptakarmányok aflatoxin B1, T-2 toxin, DON, valamint F2-toxin szennyezettségének alakulását a 2003-2010-ig terjedő időintervallumban. ALAPTAKARMÁNYOK MIKOTOXIN SZENNYEZETTSÉGE Aflatoxin B1 szennyezettség alakulása 2003-2010. között (%) 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 0,005-0,010mg/kg 32,2-1,8 4,2-1,7 - - 0,010-0,020mg/kg - - - - - - - - 0,020mg/kg< - - - - 3 - - - T-2 toxin szennyezettség alakulása 2003-2010 között.(%) 0,1-0,5mg/kg - - - 2 6,9 - - - 0,5-1mg/kg - - - - - - 3,6-1mg/kg< - - - - - - - - DON szennyezettség alakulása 2003-2010. között (%) 0,5-1,0mg/kg 11,7 3,2 6,5 14,9 11,9 8,5 23,4 7 1-2mg/kg 11,3 1,1 5,7 9 3,5 5,1 7,5 11,2 2mg/kg< 10,4-8,9 11,9 4,2 6,8 3,7 5,6 F2-toxin szennyezettség alakulása 2003-2010. között (%) 0,1-0,5mg/kg 7 2 10,9 7,5 8,2 5,4 7,3 4,6 0,5-1mg/kg - 2 1,1 2,5-1,8-1,5 1mg/kg< 0,8-1,1 2,5 1,2 - - 1,5 15

A 3. táblázat a Bioamin Fórumon bemutatott eredményeket láthatjuk, mely mutatja az alaptakarmányok esetén a 2003-tól 2010-ig terjedő vizsgálatok során tapasztalt aflatoxin B1, T-2 toxin, DON, valamint F2-toxin szennyezettségét százalékban. 3. táblázat A Bioamin Fórumon bemutatott alaptakarmányok aflatoxin B1, T-2 toxin, DON, valamint F2-toxin szennyezettségének alakulását a 2003-2010-ig terjedő időintervallumban. TAKARMÁNYKEVERÉKEK MIKOTOXIN SZENNYEZETTSÉGE Aflatoxin B1 szennyezettségének alakulása 2003-2010. között (%) 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 0,005-0,010mg/kg - 0,4 - - 0,5% 0,1 0,2 0,7 0,010-0,020mg/kg - - 0,9 - - - - - 0,020mg/kg< - - - - - - - - T-2 toxin szennyezettségének alakulása 2003-2010. között (%) 0,1-0,5mg/kg 1,7-1,1 1,2 1,6 1,3 - - 0,5-1mg/kg 1,1 - - - - - - - 1mg/kg< - - - - 4,7 - - - DON szennyezettségének alakulása 2003-2010. között (%) 0,5-1,0mg/kg 10,9-7,1 20,2 11,4 3,8 5,6 13,2 1-2mg/kg 4,8-2 8,5 1 1,2 2,4 9 2mg/kg< - - - 6,4 0,2 0,1 0,2 1,4 F2-toxin szennyezettségének alakulása 2003-2010. között (%) 0,1-0,5mg/kg 3,9 1,1 1 11 2 0,6-1,4 0,5-1mg/kg 0,6-1 1,2 0,7 - - - 1mg/kg< - - - - - - - - Mérsékelt égövön, így hazánkban is elsősorban a trichotecén vázas mikotoxinokra kell számítanunk, azok közül leggyakrabban a DON, de a NIV, T2 és HT2 fordulhat elő. A vizsgálati eredmények alátámasztják ezt a kijelentést, a takarmányokban legnagyobb százalékban a DON fordul elő, ezt követi F-2, majd a T2-toxin. Az eredmények alapján azonban a takarmányok aflatoxin B1 szennyezettségére is fokozatosan számítani kell, elsősorban az alaptakarmányok, gabonamagvak esetén. A MIKOTOXINOK ELLENI VÉDEKEZÉS LEHETŐSÉGEI Az állati takarmányok mikotoxinszennyezettsége világméretű problémát jelent. A mezőgazdasági termények szennyeződhetnek a szántóföldön (pre-harvest), raktározás (postharvest) vagy a feldolgozás során. A komplex nemzeti programnak a teljes táplálékláncban érvényesíteni kell a megelőző szemléletet az emberi egészség védelme érdekében (BOUTRIF et CANET, 1998). A fogyasztó szervezetébe a mikotoxinokkal szennyezett növényi 16

élelmiszerek, valamint a toxinnal szennyezett takarmányt elfogyasztó állatok által előállított termékek elfogyasztása révén juthatnak mikotoxinok. Az élelmiszerekbe jutott mikotoxinok inaktiválása a szokásos hőkezelési eljárással igen nehéz, mivel ezek a vegyületek zömmel nagyon hőstabilak, ezért az ellenük való védekezésben alapvető szerepet játszik a takarmány, az élelmiszer, illetve élelmiszer alapanyagok szennyeződésének megelőzése. A mikotoxinszintek csökkenésének általános lehetőségei: határértékek kidolgozása, betartásának ellenőrzése monitoring program kialakítása Jó mezőgazdasági gyakorlat bevezetése, illetve arra alapuló belső ellenőrzés kialakítása feldolgozási folyamatok ellenőrzése speciális dekontaminációs kezelések termelők/előállítók oktatása, felvilágosítása (LOPEZ-GARCIA et PARK, 1998). Ahhoz, hogy érdemben tudjunk a mikotoxinokat termelő gombák ellen védekezni, szükséges azok ökológiai igényeinek ismerete. Irodalmi adatok szerint a DON termelésének kedvez a 25-28 C-s hőmérséklet. A T-2 toxin termelése a hűvösebb (8-14 C) és csapadékosabb éghajlaton nagyobb, míg az F2 szintéziséhez 18-20 C-s hőmérséklet és a szemek magasabb (35%) nedvességtartalma szükséges (SZÉCSI, 1990). A mikotoxinok képződését a szántóföldön befolyásolja a termesztés során az időjárás, a rovarok kártétele, a termesztett növény fajtája, a vetési sűrűség, a növények tápanyagellátása, a növényvédelem, aratás során a szemek nedvességtartalma, a szemek sérülésének mértéke, aratást követően a különböző tartósítási eljárások, tárolás során a szem érettsége, nedvességtartalma, a hőmérséklet, a szellőzés, a technológia, a szállítási körülmények, a csomagolás, illetve a kezelés. Hazánkban az időszakos rendkívüli esőzések elősegítik a gombák, elsősorban a Fusarium fajok elterjedését (SÁRVÁRI, 2007). Fontos szerepet játszik a tárolóépületek építészeti, csatornázási és higiéniai állapota, a tárolás során a rendszeres hőmérsékletmérés, raktári kártevők folyamatos ellenőrzése, szükség esetén átforgatás, szellőztetés ellenőrzése, illetve a rendszeres kiegészítő laborvizsgálatok. Igazoltan a raktározás során a nedvesség hozzájárul a takarmányokon a gombák és egyéb patogén csírák elszaporodásához. Vásárolt termény esetén még vásárlás előtt kell laboratóriumi, illetve érzékszervi vizsgálatot végeztetni. Komoly problémát jelentenek az import termékek, melyek esetén nem megfelelő 17

a takarmány addigi kezeléséről, tárolásáról, szennyezettségéről a tájékoztatás (BHAT et VASHANTI, 2003). A szántóföldi mikotoxin-szennyezettséget különböző fungicidekkel próbálják megelőzni, illetve csökkenteni. Hagyományos növénynemesítés mellett, melynek célja olyan gazdanövények termesztése, melyek szerkezetileg ellenállóbbak a mikotoxinok szennyezettségével szemben, a molekuláris markerekkel történő nemesítés is potenciális védekezési lehetőség. A molekuláris genetikai markereket, mint indirekt szelekciós eszközt használják a növénynemesítésben. Ennek az alapja a QTL (quantitative trait loci), mely olyan kromoszóma régiókat jelöl, melyek mennyiségi jellegeket kódolnak, pl.: búza és árpa kalászfusariosissal, vagy a kukorica aflatoxinakkumulációval szembeni rezisztencia (BUERSTMAYR et al., 2002) Másik védekezési lehetőség a biokompetitív kizárás vagy exklúzió. A biológiai kontroll során alkalmazott atoxinogén Aspergillus flavus és A.. parasiticus törzsek hatékonyan csökkentették a földimogyoró esetén az aflatoxin szennyezettségét. Hasonló az Enterobacter cloacae jelenléte a kukoricagyökeren, mely jelentősen csökkentette a fumonizin szennyezettséget (CLEVELAND, et al., 2003). Génmanipuláció során a növények genetikai anyagát úgy módosítják, hogy azok ellenállóbbak legyenek a fertőzésekkel szemben, vagy olyan géneket építenek be, mely felelős a detoxifikációért. Jelentős áttörést jelentett az olyan mikróbafajok felfedezése, mely a fumonizint szén-dioxiddá metabolizálják, ezáltal utat nyitva a génmanipulált kukoricának, mely képes lebontani a toxint (DUVICK, 2001). Aratást követően nagyüzemi termelés során a feldolgozási folyamatok ugyan elfedik a penészgombák jelenlétét, azonban a mikotoxinok mennyiségét nem csökkentik. Amennyiben a takarmány mikotoxinokkal szennyezett, a takarmányok mikotoxinszint csökkentésére irányuló eljárás során nem csak a mikotoxinok, hanem az eljárás során keletkező egyéb metabolitok, bomlási termékek biológiai hatását is vizsgálni kell. Az aratás utáni mikotoxin szintet a takarmányhoz keverhető adalékokkal csökkenthető. A fertőzött takarmányok fertőtlenítése, dekontaminációja történhet kémiai, mikrobiológiai, fizikai, fizikokémiai eszközökkel. Fontos, hogy ezek alkalmazása során ne csökkenjen a növények beltartalmi értéke, fogyaszthatósága, feldolgozhatósga, az eljárás műszakilag nagyüzemi szinten is elvégezhető legyen, a keletkező bomlástermékek ne legyenek toxikusak, eliminálják a gombaspórákat és micéliumokat, a mikotoxinokat semlegesítsék, távolítsák el, illetve gazdaságilag teljesíthető legyen. Fizikai módszerek lehetnek a termények sűrűség, szín szerinti osztályozása, mechanikai szeparációja, mivel az erősen fertőzött magvak töpörödnek, sűrűségük csökken, így vizes 18

úsztatással, majd 30%-os szukrózoldat/telített sóoldattal történő további frakcionálással szeparálhatók. Vízzel vagy nátrium-karbonátos oldattal történő átmosással csökkenteni lehet a DON, zearalenon és fumonizin koncentrációját, azonban a magas szárítási költségek miatt nem tekinthető gazdaságos megoldásnak. Fumonizin B1 ellen hatásosnak bizonyul a 150-200 C-os hőkezelés, illetve trichotecének ellen a mikrohullám-kezelés. Gamma-sugárzás szintén csökkenti a kezelt termény mikotoxin-szintjét (REFAI, 1996). Egyéb fizikai eljárások közé tartozik a fényezés, a maghéjak eltávolítása, illetve az autoklávozás. Fizikokémiai módszerek közül legelterjedtebb a mikotoxinkötő abszorbensek alkalmazása. A kezelés célja, hogy az abszorbensek szorosan kötődve a mikotoxinokhoz, meggátolják azok felszívódását a gastrointestinális traktusban, ezzel csökkentve az állatok szervezetében kifejtett káros hatásaikat. A hatékonyság természetesen függ az alkalmazott abszorbens, illetve mikotoxin kémiai szerkezetétől. Az abszorbenssel szemben fontos követelmény, hogy ne gátolja a fontos tápanyagok felszívódását! Az abszorbensek lehetnek természetesek vagy mesterségesek, rendszerint szilikát alapú ásványi anyagok. Alkalmazásuk során a problémát rendszerint az jelenti, hogy hatásuk aspecifikus, tehát a mikotoxinok mellett vitaminok, ásványi anyagok, aminosavak is megkötődnek, ami következtében a takarmány beltartalmi értéke csökken, így csökken a termelés is. Apoláris mikotoxinok megkötésére nem alkalmasak, hatásuk szinte kizárólag az aflatoxin megkötésére irányul. Leggyakrabban alkalmazott abszorbensek közé tartoznak a hirdatált nátrium-kalcium-aluminoszilikát (aflatoxin B1), aktív szén (aflatoxin B1, T-2, fumonizin B1, de in vivo nem működik), kolesztiramin (zearalenon, fumonizin B1, OTA), bentonit (T-2)), divinilbenzil-sztirén polimerek (T-2), polivinilpirrolidon (0,2%) (DON) (SOLFRIZZO, et al., 2001) Kémiai módszerek alkalmazását lehetővé teszi, hogy számos vegyületek hatásosnak bizonyultak a mikotoxinokkal szemben. A kémiai eljárás lehet mikotoxin roncsoló hatású vagy fungicid. A fungicidek alkalmazása során a penészgomba-szennyezettség csökkenthető, elszaporodásuk megakadályozható, azonban az Európai Unióban nem engedélyezik az olyan termények kémiai kezelését, mely közvetlenül emberi fogyasztásra kerül. Az alkalmazott vegyszerek lehetnek savak, bázisok, oxidáló, illetve redukáló reagensek, klórozó ágensek, sók és kevert reagensek. Aflatoxinnal szennyezett takarmányt ma már számos országban ammonizálják, de DON ellen szintén hatékonynak minősül a nátrium-biszulfit. Egyéb alkalmazott vegyületek: kalcium-hidroxid-monometilamin, ózon, klórgáz, hirdogén-peroxid, aszkorbinsav, hidroklórsav, kén-dioxid, formaldehid, ammónium-hidroxid, fumársav, propionsav, szorbinsav (CIEGLER, 1966). A biológiai detoxikfikáció nem más, mint a mikotoxinok enzimatikus degradációja vagy biotranszformációja, melyet egy sejt vagy 19

enzimrendszer segítségével érnek el. Az eljárás sikeressége függ a szennyeződés mértékétől, illetve a mikotoxinok magon belüli eloszlásától (VARGA et TÓTH, 2005). Biológiai eljárás során olyan biotranszformáló anyagokat alkalmaznak, melyek a mikotoxinokat lebontják vagy egy kevésbé toxikus metabolitra bontják. Ezek lehetnek gombák, baktériumok vagy különböző enzimek. A Fusarium fajok által termelt mikotoxinok lebontásában az Eubacterium fajok által termelt epoxidáz enzim rendelkezik nagyobb jelentőséggel, de az aflatoxin B1 biodegradációjában szerepet kap a Nocardia corynebakteroides (HORMISH, et al., 2004), Mycobakterium fluoranthenivorans (MANN et REHM, 1977), Corynebakterium rubrum, Rhodococcus erythropolis (TENIOLA, et al., 2005). A zearalenon biodgradációjára több gomba is képes, legelső bizonyított faj a Rhizopus sp (KAMIMURA, 1986), Gliocladium roseum, Clonostachys rosea (zhd101 gén, mely laktonohidroláz enzim termeléséért felelős, amit E. coli és S. cerevisiae mikroorganizmusokba transzformálták (TAKAHASHI-ANDO et al., 2004), Trichosporon mikotoxinivorans (biodegradációs végtermék nem rendelkezik ösztrogénhatássak (MOLNÁR, et al., 2004). T-2 esetén a Butyrvibrio fibrisolvens bizonyult hatékonynak, azonban további alkalmazásáról adat nincs (BINDER et al., 1997). DON esetében jelenleg kevés olyan mikrobatörzs ismert, mely képes lenne lebontani. Irodalmi adatok szerint degradációs képességgel bír egy Eubacterium sp. BBSH 797-es törzs, illetve egy Nocardia nemzetségben tartozó baktérium (IKUNAGA, et al., 2011). Vannak azonban olyan fajok, melyek nem egy, hanem több mikotoxin lebontására képesek (multimikotoxin-bontás), melyek közül a Rhodococcus erythropolis N11 baktérium képes lebontani a zearalenont, az alfatoxin B1-, valamint a T-2-toxint (BOUDERGUE, et al., 2009). Biotranszformációs eljárások során azonban egyre nagyobb szerepet kapnak a biológiai hatáselemzés, hiszen ez az eljárás során nem csak a mikotoxinok káros hatásával kell számolnunk, hanem figyelembe kell venni a biodegradáció során képződött metabolitok toxikusságát, megfelelő toxikológiai tesztekkel ellenőrizni (. RAFAI, et al, 2003b). A gabonákban és gabona készítményekben a fuzárium toxin (trichotecének, zearalenon, fumonizinek,) szennyezés megelőzésére és csökkentésére, az Európai Unió ajánlást adott ki (2006/583/EK bizottsági ajánlás) mely a védekezés általános elveit tartalmazza a termesztés, betakarítás és tárolás során. A mikotoxinok növényi eredetű takarmányokból, élelmiszerekből történő teljes eliminálása nem lehetséges, ezért fontos a rendszeres ellenőrzésük. A takarmánybiztonság élelmiszerbiztonságot jelent, tehát a takarmánybiztonsági veszélyelemzést (HACCP) élelmiszerbiztonsági szempontok alapján kell végezni. 20

SAJÁT VIZSGÁLATOK ANYAG ÉS MÓDSZER A vizsgálatok 2013. 04. 15-től 2013. 09. 06-ig történtek, mely időintervallum alatt 102 állattartó telepről beküldött összesen 392 takarmányminta került megvizsgálásra, 141 gabonamag-minta, 94 tömegtakarmány-minta, 8 kiegészítő-takarmányminta, 25 növényipari melléktermék-minta, 59 tápminta, valamint 65 teljes takarmánykeverék (TMR) minta. A minták elemzése során a takarmányok nedvességtartalmát, zearalenon, T-2 és DON, valamint aflatoxin-b1 szennyezettségét vizsgáljuk. A vizsgálati eredmény összesen 99 minta F2-toxin, 88 minta T-2 toxin, 120 minta DON, végül 336 minta aflatoxin szennyezettségét tartalmazza. A minták laboratóriumba küldését követően 2 napon belül részletes vizsgálatra kerültek. A takarmányok százalékos nedvességtartalmának meghatározása a MSZ ISO 6496 : 2001 módszerrel, míg a vizsgált mikotoxinok kimutatása a MTK 2004 III.67. számú vizsgálati módszerrel történt, ami alapvetően a mikotoxinok ELISA módszerrel, kittekkel történő kimutatásán alapszik. A vizsgálat során Toxi-Watch ELISA Kitet (Soft Flow Hungary Kutató Fejlesztő Kft., Magyarország) használtunk. A minta őrlése és homogenizálása után, 2-5grammot az extrakcióhoz adtuk. A homogenizált extraktumot, a tesztlemez vályúba töltése után, meghatározott műveletsort végezve, leöntöttem, majd lemostam. Mosást követően hozzáadtam a szükséges anyagokat a mikroküvettába, majd óvatosan összeráztam, végül lefedve inkubáltam 60-120 percig. Ezt követően 10%-os hypot tartalmazó edénybe ráztam az oldatot, majd a lemezt többször átmostam mosófolyadékkal vagy desztillált vízzel. Az utolsó reakció után, miután a szubsztrátoldatot és a kromogén oldatot lemértem és összeöntöttem, 20-30 perc várakozást követően stop oldattal leállítottam a reakciót és az oldatok abszorbanciáját egy órán belül 450nm-en mértem. A standardkoncentrációnál mért abszorbancia értéket (abszorbanciaszázalék, függőleges tengely) a toxin standard koncentrációk tízes alapú logaritmusának a függvényében (vízszintes tengely) ábrázoltuk. A minta abszorbanciaértékéből a kalibrációs görbéről olvastam le a toxin oldatbeli koncentrációját. Szükséges eszközök: daráló, rázógép vagy ultrahangos vízfürdő, mérleg, laboratóriumi üvegedények, mint Erlenmeyer lombik, mérőhenger, üvegtölcsér, automata pipetták (40-200, 200-1000, 1000-5000 mikroliter), mikrotitráló lemez mérésére alkalmas fotométer 450-es színszűrővel, laboratóriumi centrifuga, 10ml-es üveg centrifug csövekkel. A mérési eredményeket megfelelő számítógépes illesztőprogram segítségével értékeltük ki. 21

EREDMÉNYEK A takarmányminták mikotoxin-szennyezettségének vizsgálata során összesen 392 takarmányminta került megvizsgálásra, 141 magminta, 94 tömegtakarmány-minta, 8 kiegészítő-takarmányminta, 25 növényipari melléktermék-minta, 59 tápminta, valamint 65 TMR minta. A vizsgálatok nagy része az aflatoxinok meghatározása céljából történt, ezután következett gyakorisági sorrendben a DON, majd az F2, illetve a T-2 toxin. Ezt grafikusan, illetve számszerűsítve a 1. ábrán lehet leolvasni. 99 F2-TOXIN 88 T2-TOXIN 336 120 DON-TOXIN AFLATOXIN 1. ábra A vizsgálatok megoszlása toxinok szerint. A továbbiakban takarmánycsoportok szerint kívánom bemutatni a kapott vizsgálati eredményeket. GABONAMAGVAK A vizsgálat során összesen 141 magmintát ellenőriztünk mikotoxin-szennyezettségre, 102 magmintát aflatoxinra, 81 magmintát DON-ra, 71 mintát F2 toxinra, valamint 59 mintát T-2 toxinra. A 4. táblázat, valamint a 2. ábra a vizsgálati eredmények mikotoxinok szerinti csoportosítását szemlélteti. 4. táblázat A magminták mikotoxin szennyezettségének alakulása AFLATOXIN B1 n=102 T-2 TOXIN n=59 0,001mg/kg alatt 84 0,025mg/kg alatt 49 0,001-0,005mg/kg 9 0,025-0,100mg/kg 4 0,006-0,010mg/kg 2 0,100-0,500mg/kg 5 0,010-0,020mg/kg 6 0,500-1,00mg/kg 1 0,020mg/kg felett 1 1,00mg/kg felett 0 DON n=81 F2 TOXIN n=71 0,250mg/kg alatt 61 0,025mg/kg alatt 70 0,250-0,500mg/kg 10 0,025-0,100mg/kg 0 0,500-1,00mg/kg 4 0,100-0,500mg/kg 0 1,00-2,00mg/kg 4 0,500-1,00mg/kg 0 2,00mg/kg felett 2 1,00mg/kg felett 1 22

2. ábra A magminták vizsgálati eredményének százalékos megoszlása grafikusan TÖMEGTAKARMÁNYOK ábrázolva. A vizsgálat során összesen 94 takarmánymintát ellenőriztünk mikotoxin-szennyezettségre, 94 mintát aflatoxin B1, 8 mintát DON-ra, 10 mintát T-2 toxinra, valamint 4 mintát F2 toxinra. Az alábbi 5. táblázat, valamint a 3. ábra a tömegtakarmány minták vizsgálati eredményeit mutatja mikotoxinok szerinti csoportosításban. 5. táblázat A tömegtakarmányok mikotoxin szennyezettségének alakulása. AFLATOXIN B1 n=94 T2 TOXIN n=5 0,001mg/kg alatt 36 0,025mg/kg alatt 0 0,001-0,005mg/kg 56 0,025-0,100mg/kg 3 0,006-0,010mg/kg 2 0,100-0,500mg/kg 2 0,010-0,020mg/kg 0 0,500-1,00mg/kg 0 0,020mg/kg felett 0 1,00mg/kg felett 0 DON TOXIN n=8 F2 TOXIN n=4 0,250mg/kg alatt 3 0,025mg/kg alatt 0 0,250-0,500mg/kg 4 0,025-0,100mg/kg 0 0,500-1,00mg/kg 0 0,100-0,500mg/kg 4 1,00-2,00mg/kg 1 0,500-1,00mg/kg 0 2,00mg/kg felett 0 1,00mg/kg felett 0 23

3. ábra A tömegtakarmány minták vizsgálati eredményének százalékos megoszlása grafikusan ábrázolva. TMR A takarmányvizsgálat során 65 TMR-minta mikotoxin szennyezettségét mértük meg, 64 mintát aflatoxin B1-koncentrációra, 5 mintát DON-ra, 1 mintát F2 toxinra, valamint 4 mintát T-2 toxinra. A 6. táblázat, valamint az 4. ábra a TMR minták vizsgálati eredményeit szemlélteti számszerűsítve, valamint százalékos eloszlás alapján a mikotoxinok szerinti csoportosításban. 6. táblázat A TMR minták mikotoxin szennyezettségének vizsgálata AFLATOXIN B1 n=64 T-2 TOXIN n=4 0,001mg/kg alatt 5 0,025mg/kg alatt 0 0,001-0,005mg/kg 56 0,025-0,100mg/kg 1 0,006-0,010mg/kg 2 0,100-0,500mg/kg 3 0,010-0,020mg/kg 1 0,500-1,00mg/kg 0 0,020mg/kg felett 0 1,00mg/kg felett 0 DON TOXIN n=5 F2 TOXIN n=1 0,250mg/kg alatt 3 0,025mg/kg alatt 0 0,250-0,500mg/kg 1 0,025-0,100mg/kg 0 0,500-1,00mg/kg 1 0,100-0,500mg/kg 1 1,00-2,00mg/kg 0 0,500-1,00mg/kg 0 2,00mg/kg felett 0 1,00mg/kg felett 0 24

aflatoxin B1 n=64 87,50% T-2 toxin n=4 75% 25% 7,80% 3,10%1,60% 0% 0% 0% 0% DON-toxin n=5 60% F2 toxin n=1 100% 20% 20% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 4. ábra A TMR minták vizsgálati eredményének százalékos megoszlása grafikusan ábrázolva. TÁPOK Takarmányminták vizsgálata során összesen 59 tápminta mikotoxinszennyezettségét mértük, 44 mintát aflatoxin B1-re, 22 mintát DON-toxinra, 19 mintát F2 toxinra, valamint 16 mintát T-2 toxinra ellenőriztünk. A 7. táblázat, valamint a 5. ábra szemlélteti a tápok vizsgálati eredményeit számszerűsítve, valamint százalékos eloszlás alapján mikotoxinok csoportosítása szerint. 25

7. táblázat A tápok mikotoxin szennyezettségének alakulása AFLATOXIN B1 n=44 T2 TOXIN n=16 0,001mg/kg alatt 8 0,025mg/kg alatt 12 0,001-0,005mg/kg 30 0,025-0,100mg/kg 3 0,006-0,010mg/kg 4 0,100-0,500mg/kg 1 0,010-0,020mg/kg 2 0,500-1,00mg/kg 0 0,020mg/kg felett 0 1,00mg/kg felett 0 DON TOXIN n=22 F2 TOXIN n=19 0,250mg/kg alatt 19 0,025mg/kg alatt 17 0,250-0,500mg/kg 1 0,025-0,100mg/kg 2 0,500-1,00mg/kg 2 0,100-0,500mg/kg 0 1,00-2,00mg/kg 0 0,500-1,00mg/kg 0 2,00mg/kg felett 0 1,00mg/kg felett 0 aflatoxin B1 n=44 68,20% 75% T-2 toxin n=16 18,20% 9,10% 4,50% 0% 18,80% 6,20% 0% 0% 86,40% DON n=22 89,50% F2 toxin n=19 4,50% 9,10% 0% 0% 10,50% 0% 0% 0% 5. ábra A tápminták vizsgálati eredményének százalékos megoszlása grafikusan ábrázolva. 26

MELLÉKTERMÉKEK Vizsgálat során 25 melléktermék mintának mikotoxin szennyezettségét mértük, 24 mintát aflatoxin B1-re, 4 mintát DON-ra, 4 mintát F2 toxinra, valamint 4 mintát T-2 toxinra. A 8. táblázat, valamint a 6. ábra a melléktermék-minták vizsgálati eredményeit szemlélteti számszerűsítve, valamint százalékos eloszlásban a mikotoxinok csoportosítása szerint. 8. táblázat A melléktermék minták mikotoxin szennyezettségének alakulása AFLATOXIN B1 n=24 T-2 TOXIN n=4 0,001mg/kg alatt 9 0,025mg/kg alatt 1 0,001-0,005mg/kg 12 0,025-0,100mg/kg 1 0,006-0,010mg/kg 2 0,100-0,500mg/kg 1 0,010-0,020mg/kg 0 0,500-1,00mg/kg 1 0,020mg/kg felett 1 1,00mg/kg felett 0 DON TOXIN n=4 F2 TOXIN n=4 0,250mg/kg alatt 4 0,025mg/kg alatt 2 0,250-0,500mg/kg 0 0,025-0,100mg/kg 2 0,500-1,00mg/kg 0 0,100-0,500mg/kg 0 1,00-2,00mg/kg 0 0,500-1,00mg/kg 0 2,00mg/kg felett 0 1,00mg/kg felett 0 6. ábra A melléktermék takarmányminták vizsgálati eredményének százalékos megoszlása grafikusan ábrázolva. 27

KIEGÉSZÍTŐ TAKARMÁNYOK Kiegészítő takarmányok vizsgálata során csupán 8 minta került mikotoxin-szennyezettség meghatározására, ezek a vizsgálatok kizárólag az aflatoxin B1 szennyezettséget voltak hivatottak felmérni. A 14. táblázatban, valamint a 8. ábrán a kiegészítő takarmányminták vizsgálati eredményei láthatók számszerűsítve, valamint százalékos megoszlában az aflatoxin B1-re vonatkoztatva. 9. táblázat A kiegészítő takarmányminták aflatoxin-b1 szennyezettségének alakulása AFLATOXIN B1 8 0,001mg/kg alatt 2 0,001-0,005mg/kg 6 0,006-0,010mg/kg 0 0,010-0,020mg/kg 0 0,020mg/kg felett 0 aflatoxin B1 n=8 75% 25% 0 0 0 7. ábra A kiegészítő takarmányminták vizsgálati eredményének százalékos megoszlása grafikusan ábrázolva az aflatoxin B1-re vonatkoztatva. A takarmányminták vizsgálata során a kapott eredményeket az alábbi jogszabályok szerint értékeltük: 2006/576/EK BIZOTTSÁG AJÁNLÁSA (2006. augusztus 17.) a deoxinivalenol, a zearalenon, az ochratoxin-a, a T-2, a HT-2 és a fumonizinek állati takarmányozásra szánt termékekben való előfordulásáról (EGT vonatkozású szöveg) 2006.8.23. L229/9 Melléklete a mikotoxinok irányértékeiről. 28